宝贵经验分享:线性电源芯片烫手,问题出在哪里?

来源: 南山扫地僧 2021-12-10 10:18:49

  翻出本人早期设计失误的一个电路,该电路是数字电路的电源,为图方便对12V直接通过线性电源芯片降压到5V:

图1:线性电源降压12V转5V

 

  几块电路板打样好后,测试均发现AMS1117-5.0芯片烫手,负载电流100mA多,也满足芯片手册里面的参数:

图2:AMS1117参数

 

  线性电源的特点:输入电流 = 输出电流。在图1里,Ia = Ib = Ic,芯片U1(AMS1117-5.0)输入输出电压相差12V - 5V = 7V,此时损耗功率至少 7V × 100mA = 0.7W,这就是U1烫手的原因。

  吸取教训后,不得不采用BUCK电路降压,该电路作为模块使用多年,稳定可靠:

图3:开关电源降压12V转5V(BUCK电路)

 

  BUCK电路的开关电源特点:η × 输入功率 = 输出功率,η × 12V × Ix = 5V ×  Iy

  η为转换效率,计算得出 Ix ≈ 50mA。

图4:BUCK芯片效率

 

  总结:线性电源输入输出的压差大,要注意是否会导致芯片过热,加速芯片老化,埋下质量隐患。设计人员一定要严谨,做到精益求精。

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